Кероване колодкове гальмо підіймального крана

Винахід відноситься до колодкових гальм підйомно-транспортних машин і може бути використаний в підйомно-транспортному машинобудуванні. Відоме колодкове гальмо, що містить основу, гальмівні колодки, змонтовані на стояках, з'єднаних за допомогою тяги з важелем, зв'язаним із замикаючою пружиною і гідроштовхачем [а.с. СРСР №1386552, МПК В66D5/08, опубл. 07.04.1988р.]. Регулювання гальмівного моменту здійснюється вручну шляхом обертання гайки, що послаблює чи затягує замикаючу пружину. Недоліком відомого колодкового гальма є неможливість регулювання гальмівного моменту безпосередньо в процесі роботи підіймального крана, тому що ослаблення чи затягування замикаючої пружини шляхом обертання гайки можливо тільки при зупинці підіймального крана, що знижує економічну ефективність його використання за рахунок вимушеного простою і залучення додаткових фахівців з обслуговування крана. Відоме кероване колодкове гальмо підіймального крана, що містить основу, гальмівні колодки, змонтовані на стояках, з'єднаних за допомогою тяги з важелем, зв'язаним із замикаючою пружиною і гідроштовхачем, систему регулювання гальмівного моменту [а.с. СРСР №1759787, МПК В66D5/08, опубл. 07.09.1992р.]. До складу системи регулювання гальмівного моменту входять: електромагніт, термодатчики, розташовані в гальмівних колодках, і мікроконтролер. Регулювання гальмівного моменту здійснюється шляхом стискування чи ослаблення замикаючої пружини електромагнітом. Керування електромагнітом здійснюється за допомогою термодатчиків і мікроконтролера і залежить від температури нагрівання шківа і гальмівних колодок, що залежить від тривалості роботи гальма і кількості циклів гальмування. Недоліком відомого керованого колодкового гальма є неможливість регулювання гальмівного моменту в залежності від навантаження, яке залежить від вильоту стріли підіймального крана та маси вантажу на гаку, що призводить до виникнення значних динамічних навантажень при експлуатації підіймального крана. Як прототип обрано кероване колодкове гальмо підіймального крана, що містить основу, гальмівні колодки, змонтовані на стояках, з'єднаних за допомогою тяги з важелем, зв'язаним із замикаючою пружиною і гідро-штовхачем, систему регулювання гальмівного моменту, що містить сполучені трубопроводом регулюючий гідроциліндр, з'єднаний із замикаючою пружиною, з можливістю зміни її натягу, і задавальний гідроциліндр [а.с. СРСР №810603, МПК В66D5/08, опубл. 07.03.1981р.]. При цьому регулюючий гідроциліндр вмонтований у тягу, що з'єднує стояки гальма, а задавальний гідроциліндр зв'язаний з педаллю, керованою оператором. Недоліком відомого керованого колодкового гальма, при його використанні в механізмі зміни вильоту стріли підіймального крана, є неможливість автоматичного регулювання гальмівного моменту в залежності від двох факторів одночасно: від вильоту стріли підіймального крана і від маси вантажу на гаку. У випадку регулювання гальмівного моменту в залежності від вильоту стріли підіймального крана (для цього з'єднують задавальний гідроциліндр системи регулювання гальмівного моменту з елементом механізму зміни вильоту стріли, наприклад кремальєрою), гальмівний момент залишається незмінним як при переміщенні стріли з максимальним вантажем, так і при переміщенні стріли без вантажу. Оскільки колодкове гальмо зобов'язане створювати гальмівний момент, достатній для утримання стріли з максимальним вантажем, при переміщенні стріли без вантажу цей гальмівний момент буде надлишковим, що призводить до виникнення значних динамічних навантажень при гальмуванні стріли та до передчасного зносу гальмівних колодок. У випадку регулювання гальмівного моменту в залежності від маси вантажу на гаку (для цього з'єднують задавальний гідроциліндр системи регулювання гальмівного моменту з елементом канатної системи, наприклад відхиляючим роликом), як при максимальному, та і при мінімальному вильоті стріли гальмівний момент буде незмінним. Оскільки колодкове гальмо зобов'язане забезпечувати гальмівний момент достатній для утримання стріли в положенні максимального вильоту, в інших її положеннях цей гальмівний момент є надлишковим, що призводить виникнення динамічних навантажень при гальмуванні та до передчасного зносу гальмівних колодок. В свою чергу, динамічні навантаження посилюють знос канатної системи, яка утримує стрілу. Задачею винаходу є автоматичне регулювання гальмівного моменту в залежності від навантаження, яке залежить від вильоту стріли підіймального крана і маси вантажу на гаку. Поставлена задача досягається тим, що у відомому керованому колодковому гальмі підіймального крана, що містить основу, гальмівні колодки, змонтовані на стояках, з'єднаних за допомогою тяги з важелем, зв'язаним із замикаючою пружиною і гідроштовхачем, систему регулювання гальмівного моменту, що містить сполучені трубопроводом регулюючий гідроциліндр, з'єднаний із замикаючою пружиною, з можливістю зміни її натягу, і задавальний гідроциліндр, згідно з винаходом, задавальний гідроциліндр зв'язаний з елементом механізму зміни вильоту стріли підіймального крана, а система регулювання гальмівного моменту обладнана додатковим регулюючим гідроциліндром, з'єднаним з замикаючою пружиною, і додатковим задавальним гідроциліндром, зв'язаним з елементом канатної системи підйому гака. В окремому варіанті виконання елементом механізму зміни вильоту стріли підіймального крана, який зв'язаний з задавальним гідроциліндром, є кремальєра. В іншому варіанті виконання елементом канатної системи підйому гака, який зв'язаний з додатковим задавальним гідроциліндром, є відхиляючий ролик. Технічний результат виражається в забезпеченні автоматичної зміни гальмівного моменту керованого колодкового гальма в залежності від вильоту стріли підіймального крана і маси вантажу на гаку за рахунок зміни ступеня натягу замикаючої пружини. Внаслідок прикладання до гальмівних колодок необхідного, але не надмірного гальмівного моменту запобігаються ривки під час роботи підіймального крана, зменшуються динамічні навантаження, що в свою чергу зменшує діючі напруження в металоконструкціях підіймального крана. На Фіг.1 зображено загальний вигляд керованого колодкового гальма піднімального крана, на Фіг.2 схематично зображений загальний вигляд підіймального крана при максимальному і мінімальному вильоті стріли. Кероване колодкове гальмо підіймального крана призначено, зокрема, для встановлення на портальному підіймальному крані і містить основу 1, гальмівні колодки 2, змонтовані на стояках 3, з'єднаних за допомогою тяги 4 з важелем 5, зв'язаним із замикаючою пружиною 6 і гідроштовхачем 7, а також систему регулювання гальмівного моменту. Система регулювання гальмівного моменту містить регулюючий гідроциліндр 8, з'єднаний із замикаючою пружиною 6, і сполучений з ним трубопроводом 9 задавальний гідроциліндр 10. Також система регулювання гальмівного моменту містить додатковий регулюючий гідроциліндр 11 і сполучений з ним трубопроводом 12 додатковий задавальний гідроциліндр 13. Задавальний гідроциліндр 10 з'єднаний із кремальєрою 14, яка є елементом механізму вильоту стріли підіймального крана, а додатковий задавальний гідроциліндр 13 з'єднаний з відхиляючим роликом 15, що є елементом канатної системи підіймального крана. Кероване колодкове гальмо працює таким чином. При вмиканні механізму зміни вильоту стріли підіймального крана вмикається гідроштовхач 7, встановлений на основі 1, за допомогою якого здійснюється розгальмування гальма. При зупинці механізму зміни вильоту стріли гідроштовхач 7 відключається, замикаюча пружина 6 стискається, що призводить до повороту важеля 5 і переміщення верхніх шарнірів стояків 3, зв'язаних тягою 4, назустріч один до одного. При цьому гальмівні колодки 2 притискаються до шківа, забезпечуючи створення необхідного гальмівного моменту. Регулювання гальмівного моменту здійснюється шляхом зміни натягу замикаючої пружини 6. При переміщенні стріли підіймального крана в положення максимального вильоту, кремальєра 14 займає близьке до горизонтального положення Хmax, що призводить до зменшення об'єму робочої рідини в задавальному гідроциліндрі 10, яка через трубопровід 9 перетікає в регулюючий гідроциліндр 8. У регулюючому гідроциліндрі 8 обсяг робочої рідини збільшується, що призводить до переміщення поршня регулюючого гідроциліндра 8 вгору (див. Фіг.1), одночасно збільшуючи натяг замикаючої пружини 6 і, таким чином, збільшуючи гальмівний момент на шківі. При переміщенні стріли підіймального крана в положення мінімального вильоту кремальєра 14 займає положення Хmax, що призводить до збільшення обсягу робочої рідини в задавальному гідроциліндрі 10, в який через трубопровід 9 перетікає рідина з регулюючого гідроциліндра 8. Поршень регулюючого гідроциліндра 8 переміщається вниз, при цьому зменшуючи натяг замикаючої пружини 6 і зменшуючи гальмівний момент на шківі. При переміщенні стріли з максимальним вантажем на гаку відхиляючий ролик 15 займає положення Ymax, що призводить до зменшення обсягу робочої рідини в додатковому задавальному гідроциліндрі 13. Робоча рідина трубопроводом 12 надходить у додатковий регулюючий гідроциліндр 11. Поршень додаткового регулюючого гідроциліндра 11 переміщається вниз, що призводить до збільшення натягу замикаючої пружини 6 і збільшенню гальмівного моменту на шківі. При переміщенні стріли без вантажу на гаку відхиляючий ролик 15 займає положення Υmin. При цьому збільшується обсяг робочої рідини в додатковому задавальному гідроциліндрі 13, в який трубопроводом 12 перетікає рідина з додаткового регулюючого гідроциліндра 11. Поршень додаткового регулюючого гідроциліндра 11 переміщається вгору, що призводить до зменшення натягу замикаючої пружини 6 і зменшення гальмівного моменту на шківі.